膝關節(jié)支具根據(jù)物理學、生物力學等科學設計，使患者在腿部移動時仍然得到保護，是一種對關節(jié)功能恢復極好的物理護具。
腿部運動軌跡多變，且關節(jié)及肌腱起伏明顯，易導致腿部護具支架滑移。DIC技術可測量位置護具與腿部在運動過程中的位移、運動姿態(tài)等量化數(shù)據(jù)，為支架護具設計提供數(shù)據(jù)支持。
DIC技術應用
XTDIC非接觸式三維全場應變測量系統(tǒng)，基于數(shù)字散斑相關方法（DIC），結(jié)合雙目立體視覺技術，實時采集物體各個變形階段的散斑或標志點圖像，對位移場數(shù)據(jù)進行平滑處理和應變信息的可視化分析，從而實現(xiàn)快速、高精度、實時、非接觸式的三維應變和位移測量。
膝關節(jié)支架護具固定帶分為大腿和小腿固定帶兩部分，中間用可調(diào)節(jié)角度的膝鉸鏈連接。可調(diào)節(jié)膝鉸鏈通過控制膝蓋骨的張合角度，從而達到固定膝關節(jié)的活動范圍，起到輔助治療作用。
為防止腿部支架護具相對于腿部滑移，需要測量腿部和護具多個點的相對位移變化情況。傳統(tǒng)的位移傳感器在實際應用中存在諸多不足：
1. 測量局限：一個傳感器只能單點位移測量，且量程受限，且在測量其他物理量后，進行數(shù)學計算得到位移數(shù)據(jù)，在計算處理中難免引入一定的誤差。
2. 自重干擾：接觸式測量，由于其本身有一定重量，在輕盈的腿部護具上粘貼，易產(chǎn)生質(zhì)量效應，影響護具在運動時的位移數(shù)據(jù)。
3. 效率低下：對環(huán)境條件要求比較嚴格，硬件成本較高，這會給結(jié)構(gòu)位移測量帶來一些不便捷和成本高的不良影響。
新拓三維XTDIC三維全場應變測量方案，能夠有效解決傳統(tǒng)的接觸式位移傳感器存在的問題，其安裝簡便，具備極速標定、大范圍、高精度的特點，能高效快速地測量模型的位移與應變，實現(xiàn)三維全場位移和應變分析，多點三維位移分析。
腿部支架護具位移測試，采用XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng)，鏡頭12mm，600mm測量幅面，幀率20幀，通過在目標位置布置標志點，通過測量點的相對位移來測量護具支架相對于腿部的滑動情況。
DIC位移測量數(shù)據(jù)分析
XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng)通過高精度配準、追蹤、插值等算法，對三維測量技術進行改進，可檢測高達 0.001 個像素的追蹤精度，實現(xiàn)全場和多點式測量。

不同狀態(tài)下的小腿部位護具下滑量（點貼在護具下方，負值表示下滑）

隨著科學技術的發(fā)展，非接觸式測量方法已成為位移測量技術發(fā)展的主要方向，并取得了廣泛的應用。采用XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng)對膝關節(jié)支具進行全場位移測量，被測物不用加以任何干擾限制，可以獨立地、客觀地對膝關節(jié)支具進行靜態(tài)或動態(tài)測量。
測試過程簡單，數(shù)據(jù)處理快，位移測量數(shù)據(jù)效果明顯，XTDIC三維全場應變測量系統(tǒng)可以對大腿、小腿和護具移滑相對位移進行實時、準確的定量測量，系統(tǒng)測量精度和處理速度完全滿足測試需求，可以作為一種先進、直觀的輔助手段應用到結(jié)構(gòu)力學性能評估和優(yōu)化的測量中。